JP2009132217A

JP2009132217A - 車両の定速走行装置

Info

Publication number: JP2009132217A
Application number: JP2007308705A
Authority: JP
Inventors: Koji Sato; 浩二佐藤; Hisao Arita; 尚生有田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2009-06-18

Abstract

【課題】過給機付エンジンおよび自動変速機を搭載した車両においてオートクルーズ制御を行なう際に、車両の挙動を安定させることで車両乗員に違和感を与える事態を回避するようにする。
【解決手段】実車速Ｖ_Aとオートクルーズ設定車速Ｖ_Sとに基づき過給機１１付きのエンジン１２のスロットルバルブの第１目標開度Ｔ₁を設定する第１目標開度設定手段２３と、第１目標開度Ｔ₁が増加傾向，減少傾向或いは維持傾向にあるのかを判定する変化傾向判定手段２４と、エンジン回転数Ｎ_Eと変化傾向判定手段２３による判定結果とに応じて第１目標開度Ｔ₁を補正しエンジン１２のスロットルバルブの第２目標開度Ｔ₂とする開度補正手段２５と、第２目標開度Ｔ₂に従ってスロットルバルブを制御するスロットルバルブ制御手段１６と、実車速Ｖ_Aと第２目標開度Ｔ₂とに基づいて自動変速機１３を制御する変速制御手段１７と備えて構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、過給機付のエンジンおよび自動変速機が搭載された車両に用いて好適な定速走行装置に関するものである。

従来より、運転者により設定された所定の車速（オートクルーズ設定車速）となるように車速を自動的に維持するオートクルーズ制御を行なう装置、いわゆる定速走行装置が実用化されている。
このような定速走行装置は、種々のものが開発されているが、オートクルーズ設定車速と実車速とを一致させるようにエンジンの出力をフィードバック制御しているものが一般的である。

しかしながら、このような定速走行装置によってオートクルーズ制御が実行されている際に自動変速機の変速比が変更された場合、実車速が設定車速よりも高くなってしまう現象（即ち、オーバーシュート）や、実車速が設定車速よりも低くなってしまう現象（即ち、アンダーシュート）が生じる場合がある。
例えば、オートクルーズ制御されている車両が、上り坂にさしかかり、実車速が設定車速よりも低くなると、定速走行装置は、エンジンのスロットル開度を増大させてエンジントルクを増大させる。

この場合、実車速およびスロットル開度に応じて、自動変速機のシフトダウンが実行される場合がある。
そして、シフトダウンが実行されると、車輪における駆動力が増大し、低下した実車速を設定車速に復帰させることが出来るのである。
しかしながら、シフトダウンの実行による車輪駆動力の急激な増加により、実車速が設定車速を超えて増大してしまう場合がある。

また、このようなオーバーシュートが生じた場合、定速走行装置はエンジンのスロットル開度を低減させてエンジンの出力トルクを低下させるが、自動変速機のシフトアップも併せて実行される場合がある。
そして、シフトアップが実行されると、車輪における駆動力が低減し、実車速を低下させることが出来るものの、実車速が設定車速よりも低くなってしまう場合がある。

なお、自動変速機を備える車両のオートクルーズ制御において、オーバーシュートおよびアンダーシュートの発生する事態や、オーバーシュートとアンダーシュートとが繰り返し発生する車速ハンチングの発生といった事態を回避することを狙った技術の一例としては、以下の特許文献１の技術が挙げられる。
特公平７−９０７２０号公報

ところで、従来より、エンジンに過給機を設け、吸気量を強制的に増大させることでエンジントルクやエンジン出力を高める技術が知られている。
そして、このような過給機付エンジンが搭載された車両でオートクルーズ制御を実行する場合には、上述したオーバーシュート，アンダーシュートおよび車速ハンチングの発生という課題がより顕著となる。

つまり、過給機が備えられていないエンジン（いわゆる、自然吸気エンジン）においては、エンジン回転数の変動に伴うエンジントルクの変動、すなわち、エンジントルク変動率は比較的小さいが、過給機付きのエンジンにおいては、エンジントルク変動率が比較的大きい。
特に、過給機の性能が高い場合には極めて高い過給圧を発生させることが可能となる。そして、このような高性能の過給機が備えられたエンジンにおいては、エンジントルク変動率が極めて大きくなる。このため、このような高性能過給機付エンジンが搭載された車両でオートクルーズ制御を実行する場合には、上記の課題がさらに顕著となってしまい、車両乗員に違和感を与えてしまうのである。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、過給機付エンジンおよび自動変速機を搭載した車両においてオートクルーズ制御を行なう際に、車両の挙動を安定させることで車両乗員に違和感を与える可能性を低減することが出来る定速走行装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両の定速走行装置（請求項１）は、過給機付エンジンおよび自動変速機が搭載された車両の定速走行装置であって、該車両の実車速を検出する実車速検出手段と、該車両のオートクルーズ設定車速を設定する設定車速設定手段と、該エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、該実車速検出手段によって検出された該実車速と該設定車速設定手段により設定された該オートクルーズ設定車速とに基づき該エンジンのスロットルバルブの第１目標開度を設定する第１目標開度設定手段と、該第１目標開度設定手段により設定された該第１目標開度が増加傾向にあるのか或いは減少傾向にあるのか或いは維持傾向にあるのかを判定する変化傾向判定手段と、該回転数検出手段により検出された該エンジン回転数と該変化傾向判定手段による判定結果とに応じて該第１目標開度設定手段により設定された該第１目標開度を補正し該エンジンのスロットルバルブの第２目標開度とする第２目標開度設定手段と、該第２目標開度設定手段によって設定された該第２目標開度に従って該スロットルバルブを制御するスロットルバルブ制御手段と、該実車速検出手段により検出された該実車速と該第２目標開度設定手段によって設定された該第２目標開度とに基づいて該自動変速機を制御する変速制御手段と備えることを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明の車両の定速走行装置は、請求項１記載の内容において、該第１目標開度が増加傾向にある場合において、該エンジン回転数と該第２目標開度とに応じた増側補正ゲインを規定する増側補正マップと、該第１目標開度が減少傾向にある場合において、該エンジン回転数と該第２目標開度とに応じた減側補正ゲインを規定する減側補正マップとをさらに備え、該第２目標開度設定手段は、該変化傾向判定手段により該第１目標開度が増加傾向にあると判定された場合、該第２目標開度設定手段によって前回得られた該第２目標開度の前回値と該エンジン回転数とを該増側補正マップに適用して該増側補正ゲインを取得し且つ取得した該増側補正ゲインを用いて該第２目標開度の今回値を演算するとともに、該変化傾向判定手段により該第１目標開度が減少傾向にあると判定された場合、該第２目標開度の前回値と該エンジン回転数とを該減側補正マップに適用して該減側補正ゲインを取得し且つ取得した該減側補正ゲインを用いて該第２目標開度の今回値を演算することを特徴としている。

また、請求項３記載の本発明の車両の定速走行装置は、請求項１または２記載の内容において、該エンジンの吸気管内気圧を検出する吸気管内気圧検出手段をさらに備え、該第２目標開度設定手段は、該吸気管内気圧検出手段により検出された該吸気管内気圧に応じて該第１目標開度を補正することを特徴としている。
また、請求項４記載の本発明の車両の定速走行装置は、請求項３記載の内容において、該吸気管内気圧に応じた過給圧補正ゲインを規定する過給圧補正マップをさらに備え、該第２目標開度設定手段は、該吸気管内気圧検出手段により得られた該吸気管内気圧を該過給圧補正マップに適用して該過給圧補正ゲインを取得し且つ取得した該過給圧補正ゲインを用いて該第１目標開度を補正することを特徴としている。

本発明の車両の定速走行装置によれば、定速走行（オートクルーズ）中における自動変速機の変速比の変化に対してレスポンス良くエンジントルクを変更することが可能となり、車両乗員に違和感を与える可能性を低減することが出来る。（請求項１）
また、第１目標開度が増加傾向にある場合には増側補正マップを用いて第２目標開度の今回値を演算するとともに、第１目標開度が減少傾向にある場合には減側補正マップを用いて第２目標開度の今回値を演算するので、スロットルバルブの動的特性を加味したオートクルーズを実行することが出来る。（請求項２）
また、過給機付エンジンのエンジントルクの変化に直接的な影響を及ぼす吸気管内圧に応じて第１目標開度を補正するので、車速ハンチングや変速比ハンチングの発生をより効果的に抑制することが出来る。（請求項３）
また、過給圧補正マップを用いることで、複雑な演算を行なうことなく、過給圧補正ゲインを素早く取得することが出来るので、エンジンのスロットルバルブや自動変速機の変速比を素早く制御することが出来る。（請求項４）

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置について説明すると、図１は本実施形態における全体構成を示す模式的なブロック図、図２は本実施形態におけるエンジンのトルクおよび出力特性を示す模式的なグラフ、図３は本実施形態における補正部の制御内容を示す模式的な制御ブロック図、図４および図５は本実施形態におけるオートクルーズ制御の内容を示す模式的なフローチャート、図６は本実施形態におけるオートクルーズ制御の内容を示す模式的なタイムチャートである。また、図７は従来のオートクルーズ制御の内容を示す模式的なタイムチャートであり、図８は従来の定速走行装置の構成を示す模式的なブロック図である。

図１に示すように、車両１０には、ターボチャージャ（過給機）１１が設けられたエンジン１２が搭載されるとともに、このエンジン１２の回転を変速して車輪（図示略）に伝達する自動変速機１３が搭載されている。
このターボチャージャ１１は、図示しないタービン−コンプレッサを有し、エンジン１２から排出された排ガスによりこのタービン−コンプレッサを回転させることで、エンジン１２の過給を行なうことが出来るようになっている。

図２で示すように、このエンジン１２は、低回転域（例えば、１０００〜２０００ｒｐｍ）および中回転域（例えば、２０００〜５０００ｒｐｍ）の前半（例えば、２０００〜３５００ｒｐｍ）において、急峻にエンジントルクが変化する特性を有している。なお、本明細書において、このエンジントルクが急峻に変化する回転域をトルク変化急峻域Ｓという。

このエンジン１２には、図示しないインテークマニホールド（吸気管）の内圧を検出するインテークマニホールド圧力センサ１４が設けられるとともに、エンジン回転数Ｎ_Eを検出するエンジン回転数センサ（回転数検出手段）１５が設けられている。
エンジンＥＣＵ１８は、電子制御ユニット（Electronic Control Unit）であって、エンジンコントロール部（スロットルバルブ制御手段）１６と、クルーズコントロール部（定速走行装置）２０を有している。エンジンコントロール部１６は、クルーズコントロール部２０によりオートクルーズ制御が実行されている場合に、このクルーズコントロール部２０から出力された目標スロットル開度Ｔ₂に従ってエンジン１２のスロットルバルブを制御するようになっている。

また、自動変速機ＥＣＵ１７は、電子制御ユニットであって、クルーズコントロール部２０によりオートクルーズ制御が実行されている場合に、このクルーズコントロール部２０から出力された目標スロットル開度Ｔ₂および車両１０の実車速Ｖ_Aに従って自動変速機１３の変速比を制御するようになっている。
クルーズコントロール部２０は、ドライバによって設定されたオートクルーズ設定車速Ｖ_Sを維持するように、エンジンコントロール部１６を介してエンジン１２を制御するとともに、自動変速機ＥＣＵ１７を介して自動変速機１３を制御するユニットである。

また、このクルーズコントロール部２０には、いずれもソフトウェアとして、設定車速設定部（設定車速設定手段）２１，実車速演算部（実車速検出手段）２２，クルーズコントロール制御値演算部（第１目標開度設定手段）２３，増減判定部（変化傾向判定手段）２４および補正部（第２目標開度設定手段）２５が備えられている。また、図示しないメモリ内には、所定の記憶領域として前回値記憶部２６が設定されるとともに、増側補正マップ２７，減側補正マップ２８および過給圧補正マップ２９が記録されている。

これらのうち、設定車速設定部２１は、ドライバによって設定車速決定ボタン（図示略）が操作されると、この時点における車両１０の実車速Ｖ_Aをオートクルーズ設定車速Ｖ_Sとして設定するものである。
実車速演算部Ｖ_Aは、車両１０の車輪速を検出する車輪速センサ（ホイルスピードセンサ）の出力値や、自動変速機１３の出力軸の回転数から算出される値をフィルタリングし、これを実車速Ｖ_Aとして出力する。或いは、実車速演算部Ｖ_Aは、車両１０の車輪におけるトルク（車輪駆動トルク）をラプラス変換することで車両１０の実車速Ｖ_Aを演算するように構成してもよい。

クルーズコントロール制御値演算部２３は、設定車速設定部２１により取得されたオートクルーズ設定車速Ｖ_Sと、実車速演算部２２により演算された実車速Ｖ_Aとに基づいて、クルーズコントロール制御値Ｔ₁を算出するものである。なお、このクルーズコントロール制御値Ｔ₁を、図１では‘Ｃ／Ｃ制御値’と表記する。また、このクルーズコントロール制御値演算部２３は、繰り返しクルーズコントロール制御値（第１目標開度）Ｔ₁を算出するようになっている。このため、今回の制御サイクルで演算されたクルーズコントロール制御値Ｔ₁を‘Ｔ₁（ｎ）’と表記する。

このクルーズコントロール制御値Ｔ₁は、本来的にはエンジン１２のスロットルバルブ開度に対する増減量を示す値であるが、クルーズコントロール部２０は、このクルーズコントロール制御値Ｔ₁をそのままエンジンコントロール部１６に出力するのではなく、このクルーズコントロール制御値Ｔ₁を補正することで目標スロットル開度（第２目標開度）Ｔ₂を設定し、この目標スロットル開度Ｔ₂をエンジンコントロール部１６に出力するようになっている。なお、このＴ₂の設定に関しては後述する。

また、クルーズコントロール制御値演算部２３は、演算によって得られたクルーズコントロール制御値Ｔ₁を増減判定部２４に出力するとともに、前回値記憶部２６に記録するようになっている。
増減判定部２４は、クルーズコントロール制御値演算部２３から受信したクルーズコントロール制御値の今回値Ｔ₁（ｎ）に基づき、以下の式（１）〜（３）のうちのいずれの式に示す関係が成立するかを判定するようになっている。

Ｔ₁（ｎ）≧Ｔａ・・・（１）
Ｔ₁（ｎ）≦Ｔｂ・・・（２）
Ｔａ＞Ｔ₁（ｎ）＞Ｔｂ・・・（３）
ここで、Ｔａはスロットルの開度量が増加傾向にあると判定するための閾値であり、Ｔｂはスロットルの開度量が減少傾向にあると判定するための閾値である。閾値Ｔ_aは、正の値（Ｔ_a＞０）として設定されている。閾値Ｔ_bは、上記の閾値Ｔ_aよりも小さい値であり（Ｔ_b＜Ｔ_a）且つ負の値（Ｔ_b＜０）として設定されている。

そして、式（１）が成立する場合、増減判定部２４は、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が増加傾向にあると判定するようになっている。
また、式（２）が成立する場合、増減判定部２４は、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が減少傾向にあると判定するようになっている。
また、式（３）が成立する場合、増減判定部２４は、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が実質的に変化しておらず維持傾向にあると判定するようになっている。

また、この増減判定部２４による判定結果は、補正部２５によって読み込まれるようになっている。
補正部２５は、クルーズコントロール制御値演算部２３により算出されたクルーズコントロール制御値Ｔ₁を補正し、補正結果を目標スロットル開度Ｔ₂としてエンジンコントロール部１６および自動変速機ＥＣＵ１７に出力するものである。

つまり、この補正部２５は、前回値記憶部２６から前回の制御サイクルにおいて算出された目標スロットル開度の前回値Ｔ₂（ｎ−１）を読み込むとともに、インテークマニホールド圧センサ１４からインテークマニホールド圧Ｐ_Iを読み込み、さらに、エンジン回転数センサ１５からエンジン回転数Ｎ_Eを読み込むようになっている。
そして、増減判定部２４による判定結果が、クルーズコントロール制御値Ｔ₁の増加傾向を示すものである場合（即ち、上式（１）の関係が成立する場合）において、補正部２５は、増側補正マップ２７を選択するようになっている。

その後、補正部２５は、選択した増側補正マップ２７に対し、読み込んだ目標スロットル開度の前回値Ｔ₂（ｎ−１）とエンジン回転数Ｎ_Eとを適用し、増側補正ゲインＧ_Iを取得するようになっている。
一方、増減判定部による判定結果が、クルーズコントロール制御値Ｔ₁の減少傾向を示すものである場合（即ち、上式（２）の関係が成立する場合）において、補正部２５は、減側補正マップを選択するようになっている。

その後、補正部２５は、選択した減側補正マップに対し、読み込んだ目標スロットル開度の前回値Ｔ₂（ｎ−１）とエンジン回転数Ｎ_Eとを適用し、減側補正ゲインＧ_Dを取得するようになっている。
他方、増減判定部２４による判定結果が、クルーズコントロール制御値Ｔ₁の維持傾向を示すものである場合（即ち、上式（３）の関係が成立する場合）において、補正部２５は、維持補正ゲインＧ_Kを１として設定するようになっている。

また、補正部２５は、過給圧補正マップ２９に対し、読み込んだインマニ圧Ｐ_Iを適用し、過給圧補正ゲインＧ_Pを取得するようになっている。
そして、図３に示すように、補正部２５は、クルーズコントロール制御値演算部２３により今回演算されたクルーズコントロール制御値の今回値Ｔ₁（ｎ）に対して、増側補正ゲインＧ_I，減側補正ゲインＧ_Dまたは維持補正ゲインＧ_Kおよび過給圧補正ゲインＧ_Pを乗算するようになっている。

つまり、補正部２５は、増減判定部２４による判定結果が、クルーズコントロール制御値Ｔ₁の増加傾向を示すものである場合、以下の（４）式に示す演算を行なうことで、目標スロットル開度の今回値Ｔ₂（ｎ）を得るようになっている。
Ｔ₂（ｎ）＝Ｔ₂（ｎ−１）＋Ｔ₁（ｎ）×Ｇ_I ・・・（４）
一方、補正部２５は、増減判定部２４による判定結果が、クルーズコントロール制御値Ｔ₁の減少傾向を示すものである場合、以下の（５）式に示す演算を行なうことで、目標スロットル開度の今回値Ｔ₂（ｎ）を得るようになっている。

Ｔ₂（ｎ）＝Ｔ₂（ｎ−１）＋（±Ｔ₁（ｎ））×Ｇ_D×Ｇ_P ・・・（５）
他方、補正部２５は、増減判定部２４による判定結果が、クルーズコントロール制御値Ｔ₁の維持傾向を示すものである場合、以下の（６）式に示す演算を行なうことで、目標スロットル開度の今回値Ｔ₂（ｎ）を得るようになっている。
Ｔ₂（ｎ）＝Ｔ₂（ｎ−１）＋（±Ｔ₁（ｎ））・・・（６）
本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。

図４のフローチャートに示すように、ドライバによって設定車速決定ボタンが操作されると、設定車速設定部２１は、この時点における実車速Ｖ_Aをオートクルーズ設定車速Ｖ_Sとして設定する（ステップＳ１１）。なお、実車速演算部２２による実車速Ｖ_Aの演算は随時実行されている。
そして、クルーズコントロール制御値演算部２３が、設定車速設定部２１によって設定されたオートクルーズ設定車速Ｖ_Sを読み込むとともに、実車速演算部２２によって演算された実車速Ｖ_Aを読み込み、オートクルーズ設定車速Ｖ_Sと実車速Ｖ_Aとを一致させる理論上のスロットルバルブ開度を示すクルーズコントロール制御値Ｔ₁（ｎ）を演算する（ステップＳ１２）。また、クルーズコントロール制御値演算部２３は、得られたクルーズコントロール制御値Ｔ₁（ｎ）を増減判定部２４に出力する（ステップＳ１２）。

その後、増減判定部２４は、クルーズコントロール制御値の今回値Ｔ₁（ｎ）が閾値Ｔ_aよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。
つまり、このステップＳ１３における判定とは、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が増加傾向にあるのか否かを判定しているものである。
ここで、増減判定部２４によりクルーズコントロール制御値Ｔ₁が増加傾向にあると判定された場合（ステップＳ１３のＹｅｓルート参照）、補正部２５は増側補正マップ２７を選択し（ステップＳ１４）、エンジン回転数センサ１５から読み込まれたエンジン１２の回転数Ｎ_Eと、前回値記憶部２６によって記録されている目標スロットル開度の前回値Ｔ₂（ｎ−１）とを、選択した増側マップに適用することで、増側補正値Ｇ_Iを取得する（ステップＳ１５）。

また、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が増加傾向にあると判定されなかった場合（ステップＳ１３のＮｏルート参照）、増減判定部２４はクルーズコントロール制御値の今回値Ｔ₁（ｎ）が閾値Ｔ_bよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１６）。
つまり、このステップＳ１６における判定とは、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が減少傾向にあるのか、或いは、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が維持傾向にあるのかを判定しているものである。

そして、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が減少傾向にあると判定された場合（ステップＳ１６のＹｅｓルート参照）、補正部２５は減側補正マップ２８を選択し（ステップＳ１７）、エンジン回転数センサ１５から読み込まれたエンジン回転数Ｎ_Eと、前回値記憶部２６によって記録されている目標スロットル開度の前回値Ｔ₂（ｎ−１）とを、選択した減側マップに適用することで、減側補正値Ｇ_Dを取得する（ステップＳ１８）。

他方、クルーズコントロール制御値の今回値Ｔ₁（ｎ）が、閾値Ｔ_aよりも小さく且つ閾値Ｔ_bよりも大きい場合（ステップＳ１６のＮｏルート参照）、即ち、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が所定範囲内に収まっていると判定された場合、補正部２５は維持補正ゲインＧ_Kを１に設定する（ステップＳ１９）。
また、補正部２５は、インテークマニホールド圧センサ１４からインテークマニホールド圧Ｐ_Iを読み込み、この読み込んだインマニ圧Ｐ_Iを過給圧補正マップ２９に対して適用し、過給圧補正ゲインＧ_Pを取得する（ステップＳ２０）。

その後、補正部２５は、ステップＳ１２において演算されたクルーズコントロール制御値の今回値Ｔ₁（ｎ）に対して、増側補正ゲインＧ_I，減側補正ゲインＧ_Dまたは維持補正ゲインＧ_Kおよび過給圧補正ゲインＧ_Pを乗算することで目標スロットル開度Ｔ₂（ｎ）を設定する（図５のステップＳ２１）。
また、補正部２５は、設定された目標スロットル開度Ｔ₂（ｎ）を前回値記憶部２６に記録するとともに、エンジンコントロール部１６および自動変速機ＥＣＵ１７に出力する。

その後、エンジンコントロール部１６は目標スロットル開度Ｔ₂（ｎ）となるようにエンジン１２のスロットルバルブを制御し、自動変速機ＥＣＵ１７は目標スロットル開度Ｔ₂（ｎ）と実車速Ｖ_Aとに応じて自動変速機１３の変速比を制御する（ステップＳ２２）。
ここで、本実施形態に係るオートクルーズ制御の内容を示すタイムチャートである図６と、従来のオートクルーズ制御の内容を示すタイムチャートである図７とを比較して説明を続ける。

なお、図７に示す制御を実行する従来のオートクルーズ制御は、図８に示すように、従来のクルーズコントロール部１１０により実行されたものである。なお、この図８に示す各構成要素のうち、図１に示す本実施形態に係る本願発明の構成要素と同じものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
この従来のクルーズコントロール部１１０は、クルーズコントロール制御値演算部２３により演算されたクルーズコントロール制御値Ｔ₁が、何ら補正されること無く、目標スロットル開度としてエンジンコントロール部１６に出力されるように構成されている。

この従来のクルーズコントロール部１１０を有する車両１００では、図７中符号ｔ₁で示す時点において、オートクルーズ制御が開始されている。このとき、車両１００の実車速Ｖ_Aはオートクルーズ設定車速Ｖ_Sよりも低くなっているため（図７中符号α₁参照）、クルーズコントロール部１１０はクルーズコントロール制御値Ｔ₁を一気に増大させる（図７中符号α₂参照）。

そして、図７中符号ｔ₂で示す時点において、自動変速機ＥＣＵ１７によりシフトダウン制御が実行され、車両１００の車輪駆動トルクが増大し、エンジン回転数Ｎ_Eが上昇する（図７中符号α₃参照）。
その後、従来のクルーズコントロール部１１０は、実車速Ｖ_Aの低下割合の減少に伴って（図７中符号α₄参照）クルーズコントロール制御値Ｔ₁を低下させるものの（図７中符号α₅参照）、実車速Ｖ_Aはオートクルーズ設定車速Ｖ_Sを大きく超えてしまう（図７中符号α₆参照）。

これは、図２を用いて上述したように、ターボチャージャ１１を備えるエンジン１２は、エンジン回転数Ｎ_Eに応じてエンジントルクが大幅に変化することに起因するものである。
つまり、この図７中符号α₅で示すように、従来のクルーズコントロール部１１０がクルーズコントロール制御値Ｔ₁、即ち、エンジン１２の目標スロットル開度を低減したとしても、エンジン回転数Ｎ_Eの上昇に伴ってエンジントルクが急峻に増加してしまい、実車速Ｖ_Aがオートクルーズ設定車速Ｖ_Sを超えて大きくなってしまうのである。

これに対して、図６のタイムチャートに示すように、本実施形態においては、このような事態を回避することが出来る。
つまり、本発明のクルーズコントロール部２０が搭載された車両１０では、図６中符号ｔ₁で示す時点で、オートクルーズ制御が開始されている。このとき、車両１０の実車速Ｖ_Aはオートクルーズ設定車速Ｖ_Sよりも低くなっているため（図６中符号β₁参照）、クルーズコントロール部２０はスロットル目標開度Ｔ₂を一気に増大させる（図６中符号β₂参照）。

そして、図６中符号ｔ₂で示す時点において、自動変速機ＥＣＵ１７によりシフトダウン制御が実行され、車両１０の車輪駆動トルクが増大し、エンジン回転数Ｎ_Eが上昇する（図６中符号β₃参照）。
その後、クルーズコントロール部２０は、実車速Ｖ_Aの低下割合の減少に伴って（図６中符号β₄参照）、目標スロットル開度Ｔ₂を一気に低下させる（図６中符号β₅参照）。この点、従来技術の図８中符号α₅で示す箇所における傾きと、本発明の図６中符号β₅で示す箇所における傾きとを比較するとわかりやすい。

このとき、実車速Ｖ_Aは増大を続け、オートクルーズ設定車速Ｖ_Sを僅かに超えるものの、実用上はオートクルーズ設定車速Ｖ_Sと一致しているとみなされる範囲に収束する（図６中符号β₆参照）。
これは、図１〜図４を用いて上述したように、クルーズコントロール部２０が、クルーズコントロール制御値Ｔ₁をそのままエンジンコントロール部１６に出力するのではなく、クルーズコントロール制御値Ｔ₁を、増側補正ゲインＧ_Iまたは減側補正ゲインＧ_Dと過給圧補正ゲインＧ_Pとによって補正されることで得られる目標スロットル開度Ｔ₂をエンジンコントロール部１６に出力していることによるものである。

このように、本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置によれば、実車速Ｖ_Aとオートクルーズ設定車速Ｖ_Sとに基づいて設定されるクルーズコントロール制御値Ｔ₁が増大傾向にあるのか，減少傾向にあるのか、或いは、維持傾向にあるのかという判定結果と、エンジン回転数Ｎ_Eとに基づいて、クルーズコントロール制御値Ｔ₁を補正するようになっている。そして、補正された結果を目標スロットル開度Ｔ₂とし、この目標スロットル開度Ｔ₂に従ってターボチャージャ１１を有するエンジン１２のスロットルバルブが制御されるようになっている。

これにより、定速走行（オートクルーズ）中における自動変速機１３の変速比の変化に対して極めてレスポンス良くエンジントルクを変更することが可能となり、車速のオーバーシュートやアンダーシュートおよびハンチングを防ぐことで、車両１０の乗員に違和感を与える可能性を低減することが出来る。
また、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が増加傾向にある場合には増側補正マップ２７を用いて目標スロットル開度Ｔ₂の今回値Ｔ₂（ｎ）を演算するとともに、クルーズコントロール制御値Ｔ₁が減少傾向にある場合には減側補正マップ２８を用いて目標スロットル開度Ｔ₂の今回値Ｔ₂（ｎ）を演算するので、スロットルバルブの動的特性を加味したオートクルーズを実行することが出来る。

また、ターボチャージャ１１を有するエンジン１２のエンジントルク変化に直接的な影響を及ぼすインテークマニホールド圧Ｐ_Iに応じてクルーズコントロール制御値Ｔ₁を補正するので、車速ハンチングや変速ハンチングの発生をより効果的に抑制することが出来る。
また、過給圧補正マップ２９を用いることで、複雑な演算を行なうことなく、過給圧補正ゲインＧ_Pを素早く取得することが出来るので、エンジン１２や自動変速機１３を素早く制御することが出来る。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。
上述の実施形態において、車輪速センサの出力値や、自動変速機１３の出力軸の回転数から算出される値をフィルタリングして実車速Ｖ_Aとする場合を例にとって説明したが、このような場合に限定するものではない。例えば、加速度センサを用いて実車速Ｖ_Aを取得するようにしても良い。

また、上述の実施形態においては、エンジン１２から排出される排ガスによって駆動するターボチャージャ１１がエンジン１２設けられている場合を例にとって説明したが、これに限定するものではない。例えば、エンジン１２のクランクシャフト（図示略）より駆動力を得て作動するメカニカル・スーパーチャージャを用いるようにしてもよい。
また、上述の実施形態においては、自動変速機ＥＣＵ１７が、クルーズコントロール部２０から出力された目標スロットル開度Ｔ₂および車両１０の実車速Ｖ_Aに従って自動変速機１３の変速比を制御する場合について説明したが、このような場合に限定するものではない。例えば、目標スロットル開度Ｔ₂および実車速Ｖ_Aに加え、エンジントルクに応じて自動変速機１３を制御するようにしても良い。

本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置の全体構成を示す模式的なブロック図である。本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置におけるエンジンのトルクおよび出力特性を示す模式的なグラフである。本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置における補正部の制御内容を示す模式的な制御ブロック図である。本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置によるオートクルーズ制御の内容を示す模式的なフローチャートである。本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置によるオートクルーズ制御の内容を示す模式的なフローチャートである。本発明の一実施形態に係る車両の定速走行装置によるオートクルーズ制御の内容を示す模式的なタイムチャートである。従来のオートクルーズ制御の内容を示す模式的なタイムチャートである。従来の定速走行装置の構成を示す模式的なブロック図である。

符号の説明

１０車両
１１ターボチャージャ（過給機）
１２エンジン
１３自動変速機
１５エンジン回転数センサ（回転数検出手段）
１６エンジンコントロール部（スロットルバルブ制御手段）
１７自動変速機ＥＣＵ（自動変速機制御手段）
１８エンジンＥＣＵ
２０クルーズコントロール部
２１設定車速設定部（設定車速設定手段）
２２実車速演算部（実車速検出手段）
２３クルーズコントロール制御値演算部（第１目標開度設定手段）
２４増減判定部（変化傾向判定手段）
２５補正部（第２目標開度設定手段）
Ｖ_A 実車速
Ｖ_S オートクルーズ設定車速
Ｎ_E エンジン回転数
Ｔ₁ クルーズコントロール制御値（スロットルバルブの第１目標開度）
Ｔ₂ 目標スロットル開度（スロットルバルブの第２目標開度）

Claims

過給機付エンジンおよび自動変速機が搭載された車両の定速走行装置であって、
該車両の実車速を検出する実車速検出手段と、
該車両のオートクルーズ設定車速を設定する設定車速設定手段と、
該エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
該実車速検出手段によって検出された該実車速と該設定車速設定手段により設定された該オートクルーズ設定車速とに基づき該エンジンのスロットルバルブの第１目標開度を設定する第１目標開度設定手段と、
該第１目標開度設定手段により設定された該第１目標開度が増加傾向にあるのか或いは減少傾向にあるのか或いは維持傾向にあるのかを判定する変化傾向判定手段と、
該回転数検出手段により検出された該エンジン回転数と該変化傾向判定手段による判定結果とに応じて該第１目標開度設定手段により設定された該第１目標開度を補正し該エンジンのスロットルバルブの第２目標開度とする第２目標開度設定手段と、
該第２目標開度設定手段によって設定された該第２目標開度に従って該スロットルバルブを制御するスロットルバルブ制御手段と、
該実車速検出手段により検出された該実車速と該第２目標開度設定手段によって設定された該第２目標開度とに基づいて該自動変速機を制御する変速制御手段と備える
ことを特徴とする、車両の定速走行装置。
該第１目標開度が増加傾向にある場合において、該エンジン回転数と該第２目標開度とに応じた増側補正ゲインを規定する増側補正マップと、
該第１目標開度が減少傾向にある場合において、該エンジン回転数と該第２目標開度とに応じた減側補正ゲインを規定する減側補正マップとをさらに備え、
該第２目標開度設定手段は、
該変化傾向判定手段により該第１目標開度が増加傾向にあると判定された場合、該第２目標開度設定手段によって前回得られた該第２目標開度の前回値と該エンジン回転数とを該増側補正マップに適用して該増側補正ゲインを取得し且つ取得した該増側補正ゲインを用いて該第２目標開度の今回値を演算するとともに、
該変化傾向判定手段により該第１目標開度が減少傾向にあると判定された場合、該第２目標開度の前回値と該エンジン回転数とを該減側補正マップに適用して該減側補正ゲインを取得し且つ取得した該減側補正ゲインを用いて該第２目標開度の今回値を演算する
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の定速走行装置。
該エンジンの吸気管内気圧を検出する吸気管内気圧検出手段をさらに備え、
該第２目標開度設定手段は、該吸気管内気圧検出手段により検出された該吸気管内気圧に応じて該第１目標開度を補正する
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の車両の定速走行装置。
該吸気管内気圧に応じた過給圧補正ゲインを規定する過給圧補正マップをさらに備え、
該第２目標開度設定手段は、該吸気管内気圧検出手段により得られた該吸気管内気圧を該過給圧補正マップに適用して該過給圧補正ゲインを取得し且つ取得した該過給圧補正ゲインを用いて該第１目標開度を補正する
ことを特徴とする、請求項３記載の車両の定速走行装置。